Antena Yagui

INGENIERÍA Investigación y Tecnología VI.2. 89-101, 2005
(artículo arbitrado)

C omparación analítica de arreglos de antenas
Yagi por los métodos de momentos y
multiplicación de patrones
R . Neri-Vela, L.A. Valiente-Montaño y V. Hernández-Solís
Departamento de Telecomunicaciones
Facultad de Ingeniería, UNAM
E -mails: aldeca@telecom.fi-b.unam.mx, a_valiente@correo.unam.mx y

vladimirher@correo.unam.mx

( recibido: agosto de 2002; aceptado: marzo de 2003)
Resumen
L as propiedades de operación de arreglos horizontales y verticales formados con tres antenas Yagi
son analizadas por el método de momentos, considerando la impedancia mutua entre ellas, para
Yagis con número creciente de elementos ( 3, 6 y 9), optimizando la impedancia total de entrada de
cada arreglo a unafrecuencia central de 500 MHz. Adicionalmente, el patrón de radiación obtenido
para cada caso es comparado con la aproximación dada por el método de multiplicación de
patrones, variando la separación entre las Yagis para conocer hasta qué distancia influye
significativamente la im pedancia mutua entre los elementos del arreglo. Además de ser útil
comercialmente, esta información sirve comomaterial didáctico para la asignatura de Antenas enlas
c a r r e r a s de Ingeniería .
D escriptores: M étodo de momentos, método de multiplicación de patrones, arreglo de antenas,
antenas Yagi, Troica.

Abstract
T h e o p e r a t i o n a l properties of horizontal and vertical arrays formed by 3 Y a g i a n t e n n a s
are analized by t h e M e t h o d o f M o m e n t s ( M o M ) , t a k i n g in t o a c c o u n t t h e m u t u a l
i m p e d a n c e s b e t w e e n t h e m . Y a g i s with a n i n c r e a s i n g n u m b e r o f e l e m e n t s ( 3 , 6 and 9)
a r e u s e d , o p t i m i z i n g t h e i n p u t impedance of each arra y a t a fixed center frequency of
500

MHz.

The

radiation

pattern obtained i n

each

case is compared to the

a p p r o x i m a t i o ng i v e n b y t h e P a t t e r n M u l t i p l i c a t i o n M e t h o d for different s e p a r a t i o n s
b e t w e e n t h e Y a g i a n t e n n a s of each arra y, to determine the influence of distante i n the
calculation of the radiation c h a r a c teristics. Besides being commercially useful, this
i n f o r m a t i o n is also of teaching value on the subject of a n t e n n a s i n te l e c o m m u n i c a t i o n s
engineering.
Keywords: M e t h o d o f m o m e n t s , p a t t e r n m u l t i p l i c a t i o n m e t h o d , a n t e n n a a r r a y s , Y a g i a n t e n n a s .

Introducción

L as antenas Yagi, como la mostrada en la figura
1, pueden ser utilizadas de forma sencilla en aplicaciones tales como recepción de señales de TV en
las bandas de VHF y UHF,repetidores en las
bandas de telefonía celular y PCS, en 800 y 1900
MHz respectivamente, comunicaciones rurales, etc.

L a ganancia que proporcionan estas antenas
d epende del número de elementos parásitos
que las componen y se encuentra
típicamente entre 6 y 15 dBi, según los
requerimientos de su aplicación; (Balanis,
1997; Decibel Products, 2000).
Sin embargo, existen casos en la prácticadonde es necesario incrementar la
directividad de la antena, y para ello, se
recurre a formar

Comparación analítica de arreglos de antenas Yagi por los métodos de momentos…

arreglos integrados con dos o más antenas
elementales idénticas, que pueden ser del tipo Yagi,
dipolos sencillos o doblados, platos parabólicos,
etc. Si la separación entre dichas antenas elementales
y lasalimentaciones (magnitud y fase) de cada una de
ellas son elegidas adecuadamente, entonces el
arreglo resultante ofrece las ventajas buscadas de
mayor directividad. En el caso de las antenas Yagi es
muy común utilizar arreglos de dos, tres o cuatro
antenas elementales para incrementar la directividad
en comunicaciones de control o punto a punto (Decibel
Products, 2000). Uno de estos arreglos,...